Secondo la trama del film di successo del 2012 "Prometheus", la vita non ha avuto origine sulla Terra, ma è stata portata qui da una civiltà spaziale di "ingegneri" altamente sviluppata. Forse stavano cercando di proteggere la vita da qualche tipo di pericolo, riempiendola di semi provenienti da pianeti lontani, o semplicemente decisero di cimentarsi nel ruolo di "giardinieri dell'Universo". Tali pensieri sono discussi di volta in volta da scienziati terrestri. E sebbene la scienza non debba dare una risposta alla domanda "perché", è pronta a suggerire "come".
L'idea che la vita sia stata portata sulla Terra dallo spazio ha una storia lunga e autorevole. Anassagora lo espresse nel V secolo a. C. e., e il termine "panspermia" stesso è greco. L'idea è stata sviluppata da importanti scienziati moderni come Lord Kelvin e Svante Arrhenius, e i moderni meme di Internet con pianeti infettati dall'infezione della vita si nutrono di queste idee. Tuttavia, con l'inizio dell'era spaziale, quando le persone iniziarono a comprendere meglio il pericolo e le enormi dimensioni dello spazio interstellare, molti decisero che nessun organismo vivente avrebbe potuto resistere a un simile viaggio.
"In alternativa ai meccanismi proposti nel XIX secolo, abbiamo avanzato la teoria della panspermia diretta, il trasferimento deliberato di organismi sulla Terra da parte di esseri intelligenti di un altro pianeta", hanno scritto il chimico britannico Leslie Orgel e il premio Nobel Francis Crick, uno degli scopritori della struttura del DNA nel 1972. Il loro articolo sulla rivista Icarus è apparso due anni dopo che Orgel aveva espresso per la prima volta l'idea ai colleghi che si erano riuniti all'Osservatorio Byurakan in URSS, in una conferenza internazionale sulle comunicazioni con civiltà extraterrestri. Un simile pensiero era stato pronunciato prima, ma solo allora ha preso forma in un'ipotesi coerente. Gli autori hanno subito sottolineato che non ci sono buone ragioni per considerarlo corretto. Ma ci sono due osservazioni piuttosto notevoli.
Cosa sperare?
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Primo, è l'unità del codice genetico di tutti gli organismi viventi. Infatti, nel DNA sia dell'uomo che di E. coli, che ne è molto lontano, gli amminoacidi sono codificati dalle stesse triplette di nucleotidi. Secondo Crick e Orgel, un sistema del genere sarebbe dovuto apparire solo nella sua interezza e immediatamente, oppure avrebbe potuto essere scelto dai "giardinieri". Dopotutto, se si sviluppasse da un codice più semplice, allora vedremmo discrepanze nel lavoro dei genomi moderni. Anche le lingue umane usano modi molto diversi per codificare le stesse parole, ma qui sembra che si tratti di un'indicazione di una certa "lingua madre" comune.
Un altro argomento degli scienziati era la misteriosa dipendenza degli organismi terrestri dal molibdeno. Questo elemento è estremamente piccolo nell'acqua di mare e ancor meno nei minerali della corteccia, eppure svolge un ruolo vitale nelle cellule sia di E. coli che dell'uomo. Solo nei batteri, sono stati identificati più di 50 enzimi che non sono in grado di funzionare senza di esso, e anche noi abbiamo bisogno di molibdeno in concentrazioni molto più elevate di quelle che si trovano in natura inanimata. È improbabile che i processi biochimici di base che si sono formati anche nelle prime protocellule possano essere basati su un elemento così difficile da ottenere. Forse le condizioni del loro sviluppo erano diverse - con un eccesso di molibdeno, alieno?..
Le scoperte successive hanno seriamente scosso queste posizioni. Oggi, i fumatori neri sono diventati i preferiti per il ruolo dei primi ecosistemi in cui potrebbe sorgere la vita terrena. Queste sorgenti geotermiche gettano acqua calda e salata nell'oceano e sono spesso molto ricche di molibdeno (oltre che di vita). Successivamente, anche Leslie Orgel abbandonò l'idea della panspermia diretta, sebbene Crick continuò a sostenerla fino alla fine. Come hanno dimostrato le nuove scoperte, potrebbe non essere così sbagliato.
Cosa e dove?
L'esistenza della vita al di fuori della Terra sembra molto più realistica oggi di quanto non fosse negli anni '70. Le osservazioni astronomiche hanno rivelato la presenza di materia organica, a volte piuttosto complessa, sia sulle comete che nelle nubi di gas e polvere di galassie lontane. Tutti i precursori necessari delle biomolecole sono stati trovati nei meteoriti. La massa di condriti include il 2-5% di carbonio e fino a un quarto di esso è organico. Esistono prove della presenza di molecole complesse sul Pianeta Rosso, anche se non del tutto affidabili.
Allo stesso tempo, anche lo scambio di materia tra Marte e la Terra è stato impressionante. Secondo le stime moderne, ad oggi cadono da esso sul nostro pianeta circa 500 kg di materiale all'anno, e anche di più prima. E sebbene quasi tutta questa quantità sia in piccoli granelli di polvere, più di 30 meteoriti marziani ci hanno raggiunto. In uno di loro (ALH 84001) nel 1996, hanno persino identificato qualcosa che sembrava tracce di batteri. Tuttavia, non solo Marte: nel 2017, gli astronomi hanno osservato l'asteroide Oumuamua, che è volato nel sistema solare da un'altra stella. Si stima che migliaia di questi vagabondi interstellari ci visitino ogni anno. E perché uno di loro non dovrebbe portare le "spore" della vita? Fortunatamente, nell'ultimo quarto di secolo, abbiamo scoperto migliaia di esopianeti lontani.
Si è scoperto che i pianeti e interi sistemi planetari sono comuni in tutta la galassia. Sono stati scoperti dozzine di mondi potenzialmente adatti alla vita terrestre. E la vita stessa non era così fragile come sembrava negli anni della pubblicazione di Crick e Orgel. Nel corso del tempo sono stati trovati molti organismi, principalmente archaea, che popolano ecosistemi estremamente estremi - dagli stessi "fumatori neri" ai deserti più aridi e gelidi. Esperimenti in orbita hanno dimostrato l'impressionante capacità di molte creature piuttosto complesse di sopportare i viaggi nello spazio, anche non le più di breve durata. Cosa possiamo dire degli organismi protetti non da un meteorite accidentale, ma da una sonda interstellare elaborata e progettata.
Come volare via?
La strategia della panspermia diretta è stata sviluppata da Michael Motner, un chimico neozelandese, negli anni '90. Secondo lui, bersagli adatti potrebbero essere giovani nuvole protoplanetarie situate non troppo lontano, a diverse decine di anni luce di distanza. La massa e la velocità della sonda accuratamente calcolate consentiranno di trovarsi nell'area desiderata della nuvola, dove in futuro si formerà un pianeta simile alla Terra. Il movimento dell'apparato sarà fornito da una vela solare o da una trazione ionica, e le capsule protette forniranno frazioni di microgrammi - centinaia di migliaia di cellule - di vari microbi estremofili al sito. Secondo i calcoli di Motner, con una vela adatta, sarà possibile raggiungere le nuvole vicine in alcune decine o centinaia di migliaia di anni, e pochi grammi di biomassa saranno sufficienti per "l'infezione".
Un nuovo respiro alle idee dello scienziato è stato dato dal progetto Genesis, proposto dal fisico tedesco Claudius Gross già nel 2016. In pieno accordo con lo spirito dei tempi, auspica un'intelligenza artificiale in grado di rilevare i bersagli ideali per panspermia mirata e selezionare il giusto cocktail di microrganismi per questo. Lo scienziato ritiene che in uno scenario ottimistico, le prime capsule Genesis voleranno tra 50 anni, e in uno scenario pessimistico, tra un secolo. È anche possibile che a bordo non trasportino microbi "selvaggi", ma cellule poliestremofile appositamente progettate dai biologi.
Molto probabilmente, questi saranno interi embrioni di ecosistemi geneticamente modificati, in cui eucarioti multicellulari anaerobici (che non richiedono ossigeno) attenderanno dietro le quinte accanto a cianobatteri fotosintetizzanti, altamente resistenti alle radiazioni cosmiche. Aggiungiamo qui un certo insieme di cellule GM polestremofile di archaea - e abbiamo un insieme che è teoricamente in grado di adattare e padroneggiare anche un corpo, le cui condizioni sono notevolmente diverse da quelle sulla Terra. Miliardi di anni di evoluzione - e nuovi esseri pensanti su un nuovo pianeta penseranno di nuovo alla loro origine.
Oleg Gusev, capo del laboratorio di biologia estrema presso l'Università Federale di Kazan (regione del Volga) e il laboratorio di genomica traslazionale presso il RIKEN Institute (Giappone):
“Vale la pena ricordare ancora una volta la saga cinematografica su“Alien”. Tutti noi ospitiamo molti microbi e anche la morte di un ospite non significa la perdita della vitalità dei batteri al suo interno. Soprattutto se il proprietario stesso non è bastardo - come i tardigradi resistenti alla completa disidratazione o le larve anidrobiotiche di chironomidi (zanzare campane - "PM"). Apparentemente, viaggiare all'interno del corpo protetto del proprietario è uno dei modi realistici per sistemare la vita nello spazio ".
Eppure perché?
La scienza non deve rispondere alla domanda "perché", ma se speriamo di raggiungere il livello di "ingegneri spaziali", dovremo rispondere. Almeno allora, potrebbe semplicemente non esserci un altro modo. È difficile immaginare una Terra nuda e deserta, sulla quale la vita è scomparsa a causa di una catastrofe, a causa dell'esaurimento delle risorse o del naturale invecchiamento del Sole. Ma è ancora più difficile accettare l'Universo morto, per sempre silenzioso e privato della possibilità di conoscere se stesso attraverso esseri pensanti. Potremmo non trovare mai la vita su altri pianeti e potremmo non essere in grado di raggiungere stelle lontane. E poi le "spore" di microrganismi lo faranno per noi, che invieremo a tutti gli angoli dello spazio, infettandolo con la vita.
Roman Fishman
